JP3379555B2 - アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金 - Google Patents
アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金Info
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- JP3379555B2 JP3379555B2 JP32484393A JP32484393A JP3379555B2 JP 3379555 B2 JP3379555 B2 JP 3379555B2 JP 32484393 A JP32484393 A JP 32484393A JP 32484393 A JP32484393 A JP 32484393A JP 3379555 B2 JP3379555 B2 JP 3379555B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、８００℃程度の高温に
おいてもアルミナと気密性の高い接合が可能で、かつ脱
ガス特性に優れ、極高真空容器の電流導入端子フランジ
などに好適なチタンニオブ合金に関する。
おいてもアルミナと気密性の高い接合が可能で、かつ脱
ガス特性に優れ、極高真空容器の電流導入端子フランジ
などに好適なチタンニオブ合金に関する。
【０００２】
【従来技術】近年の真空技術の進歩に伴って、到達可能
な真空度は１０-10 Ｐａもの超高真空の領域まで広がっ
ている。このような超真空は、真空ポンプの発達のみな
らず、真空容器として用いられる材料の脱ガス特性を著
しく向上させたことによって得られたものである。
な真空度は１０-10 Ｐａもの超高真空の領域まで広がっ
ている。このような超真空は、真空ポンプの発達のみな
らず、真空容器として用いられる材料の脱ガス特性を著
しく向上させたことによって得られたものである。
【０００３】このような超高真空容器材料として、本願
出願人は先に、脱ガス特性が極めて良好なチタン合金を
提案しており（特願平４−２２４１５４号）、このチタ
ン合金を用いて真空容器を作製することによって、容易
に超高真空まで到達することができるとしている。
出願人は先に、脱ガス特性が極めて良好なチタン合金を
提案しており（特願平４−２２４１５４号）、このチタ
ン合金を用いて真空容器を作製することによって、容易
に超高真空まで到達することができるとしている。
【０００４】しかしながら、上記チタン合金を用いた真
空容器は、容器からの脱ガスは著しく減少するものの、
材料自体の特性から予想される真空度まで低下させるに
至っていない。
空容器は、容器からの脱ガスは著しく減少するものの、
材料自体の特性から予想される真空度まで低下させるに
至っていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように真空度が十
分低下しない原因について詳細に検討したところ、真空
容器内での作業を行ううえで必須の電流導入端子が原因
であることが判明した。通常、高真空真空容器で用いら
れる電流導入端子は、ステンレス製フランジに絶縁体の
アルミナをコバールを介して接合し、さらに絶縁体と電
極であるタングステンやモリブデンを同様にＭｏ−Ｍｎ
及びＮｉメッキを介して接合した構造を有している。こ
のように電流導入端子がステンレス製のフランジに取り
付けられているため、このステンレス製フランジからの
脱ガスが到達真空度に大きな影響を与えるのである。ま
た、高真空を得るためには不可欠な真空容器の熱処理
（ベーキング：真空を解放した後容器の内壁面に吸着し
たガスを取り去るための処理）時に、ステンレス製の電
流導入端子フランジと真空容器に用いた上記チタン合金
との熱膨張差によって、電流導入端子フランジと真空容
器との間に隙間が発生し、その結果真空劣化が生じると
いう問題があることも判明した。
分低下しない原因について詳細に検討したところ、真空
容器内での作業を行ううえで必須の電流導入端子が原因
であることが判明した。通常、高真空真空容器で用いら
れる電流導入端子は、ステンレス製フランジに絶縁体の
アルミナをコバールを介して接合し、さらに絶縁体と電
極であるタングステンやモリブデンを同様にＭｏ−Ｍｎ
及びＮｉメッキを介して接合した構造を有している。こ
のように電流導入端子がステンレス製のフランジに取り
付けられているため、このステンレス製フランジからの
脱ガスが到達真空度に大きな影響を与えるのである。ま
た、高真空を得るためには不可欠な真空容器の熱処理
（ベーキング：真空を解放した後容器の内壁面に吸着し
たガスを取り去るための処理）時に、ステンレス製の電
流導入端子フランジと真空容器に用いた上記チタン合金
との熱膨張差によって、電流導入端子フランジと真空容
器との間に隙間が発生し、その結果真空劣化が生じると
いう問題があることも判明した。
【０００６】そこで、この問題を解決するために、電流
導入端子フランジを上記脱ガス特性に優れたチタン合金
で形成して検討を行った。しかしながら、通常の電流導
入端子で用いられる電流導入端子と絶縁部のアルミナと
をコバールを介してＭｏ−Ｍｎ法で接合させた場合で
は、 （１）接合部で接合金属であるコバール（Ｆｅ−１７％
Ｃｏ−２９％Ｎｉ）からのガス放出が大きい （２）コーバールとフランジ材であるチタン合金との溶
接が不可能であるといった問題が生じた。
導入端子フランジを上記脱ガス特性に優れたチタン合金
で形成して検討を行った。しかしながら、通常の電流導
入端子で用いられる電流導入端子と絶縁部のアルミナと
をコバールを介してＭｏ−Ｍｎ法で接合させた場合で
は、 （１）接合部で接合金属であるコバール（Ｆｅ−１７％
Ｃｏ−２９％Ｎｉ）からのガス放出が大きい （２）コーバールとフランジ材であるチタン合金との溶
接が不可能であるといった問題が生じた。
【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、８００℃程度の高温までアルミナと気密性の
高い接合が可能で、かつ脱ガス特性に優れたチタンニオ
ブ合金を提供することを目的とする。
であって、８００℃程度の高温までアルミナと気密性の
高い接合が可能で、かつ脱ガス特性に優れたチタンニオ
ブ合金を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、脱ガス
特性が良好でアルミナと気密性の優れた接合が可能な材
料を見出すべく検討を重ねた結果、 （１）極高真空の場合、最も大きな問題となる吸着ガス
は酸素及び水素の脱離であり、これを固定する機能が必
要であること （２）極高真空容器に用いられる電流端子は、真空容器
を開放した後に容器の内壁面に吸着したガスを取り去る
ための熱処理（ベーキング）時や使用時の電流導入端子
金属自身の発熱などの繰り返しの熱サイクルを受けるた
め、接合気密性を保つためには、アルミナとの熱膨張率
が８００℃程度の高温までマッチングしていなければな
らないこと、が明らかとなった。
特性が良好でアルミナと気密性の優れた接合が可能な材
料を見出すべく検討を重ねた結果、 （１）極高真空の場合、最も大きな問題となる吸着ガス
は酸素及び水素の脱離であり、これを固定する機能が必
要であること （２）極高真空容器に用いられる電流端子は、真空容器
を開放した後に容器の内壁面に吸着したガスを取り去る
ための熱処理（ベーキング）時や使用時の電流導入端子
金属自身の発熱などの繰り返しの熱サイクルを受けるた
め、接合気密性を保つためには、アルミナとの熱膨張率
が８００℃程度の高温までマッチングしていなければな
らないこと、が明らかとなった。
【０００９】そこで、材料のガス放出特性及び上記特願
平４−２２４１５４号に示された脱ガス特性に優れたチ
タン合金（フランジ材として用いられる）との接合性を
考慮して、チタン合金の中で上記条件を満足するものに
ついて研究を重ねた。
平４−２２４１５４号に示された脱ガス特性に優れたチ
タン合金（フランジ材として用いられる）との接合性を
考慮して、チタン合金の中で上記条件を満足するものに
ついて研究を重ねた。
【００１０】その結果、比較的アルミナと熱膨張率が近
似したチタンニオブ合金をベースに、残留ガス中の水素
を固定可能なＣｏを添加し、さらにガス成分を低減する
ことにより、アルミナと気密性が高い接合が可能で、か
つ脱ガス特性に優れた材料が得られることを見出した。
似したチタンニオブ合金をベースに、残留ガス中の水素
を固定可能なＣｏを添加し、さらにガス成分を低減する
ことにより、アルミナと気密性が高い接合が可能で、か
つ脱ガス特性に優れた材料が得られることを見出した。
【００１１】本発明は本願発明者らの上記知見に基づい
てなされたものであり、第１に、重量％で、Ｎｂ：４０
％以上６０％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下を
含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：
０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％
以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、
アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れ
たチタンニオブ合金を提供するものである。
てなされたものであり、第１に、重量％で、Ｎｂ：４０
％以上６０％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下を
含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：
０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％
以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、
アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れ
たチタンニオブ合金を提供するものである。
【００１２】第２に、重量％で、Ｎｂ：４０％以上６０
％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｐｄ，Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択され
る少なくとも１種の白金系金属を０．０２％以上１．０
％以下含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々
Ｃ：０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０
６％以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりな
る、アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に
優れたチタンニオブ合金を提供するものである。
％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｐｄ，Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択され
る少なくとも１種の白金系金属を０．０２％以上１．０
％以下含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々
Ｃ：０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０
６％以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりな
る、アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に
優れたチタンニオブ合金を提供するものである。
【００１３】第３に、重量％で、Ｎｂ：４０％以上６０
％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ
の希土類元素及びＹからなる群から選択される少なくと
も１種を０．０２％以上０．５０％以下含有し、不純物
元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：０．０２％以下、
Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％以下に規定し、残
部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、アルミナと気密性
の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合
金を提供するものである。
％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ
の希土類元素及びＹからなる群から選択される少なくと
も１種を０．０２％以上０．５０％以下含有し、不純物
元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：０．０２％以下、
Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％以下に規定し、残
部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、アルミナと気密性
の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合
金を提供するものである。
【００１４】第４に、重量％で、Ｎｂ：４０％以上６０
％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｐｄ，Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択され
る少なくとも１種の白金系金属を０．０２％以上１．０
％以下、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選
択される少なくとも１種を０．０２％以上０．５０％以
下含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：
０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％
以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、
アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れ
たチタンニオブ合金を提供するものである。
％以下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｐｄ，Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択され
る少なくとも１種の白金系金属を０．０２％以上１．０
％以下、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選
択される少なくとも１種を０．０２％以上０．５０％以
下含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：
０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％
以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、
アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れ
たチタンニオブ合金を提供するものである。
【００１５】
【作用】以下、添加元素の限定理由について述べる。な
お、以下の％表示はすべて重量％を表わす。 Ｎｂ；Ｎｂはチタン合金の熱膨張率をアルミナにマッチ
ングさせるため極めて重要な元素である。しかし、図１
に示すように、Ｎｂが４０％未満及び６０％を超えた場
合には、高温又は低温においてアルミナとの熱膨張率差
が著しくなる。このためＮｂ量を４０％以上６０％以下
に規定する。 Ｃｏ；Ｃｏはチタン又はニオブとＴｉＣｏ2 、ＮｂＣｏ
2 の金属間化合物を形成し、これによって残留ガス中の
水素が固定されるので極めて重要な元素である。しか
し、このような効果は０．５％未満の添加では十分でな
く、また４．０％を超えて添加すると材料の加工性が著
しく低下する。このためＣｏ量を０．５％以上４．０％
以下に規定する。
お、以下の％表示はすべて重量％を表わす。 Ｎｂ；Ｎｂはチタン合金の熱膨張率をアルミナにマッチ
ングさせるため極めて重要な元素である。しかし、図１
に示すように、Ｎｂが４０％未満及び６０％を超えた場
合には、高温又は低温においてアルミナとの熱膨張率差
が著しくなる。このためＮｂ量を４０％以上６０％以下
に規定する。 Ｃｏ；Ｃｏはチタン又はニオブとＴｉＣｏ2 、ＮｂＣｏ
2 の金属間化合物を形成し、これによって残留ガス中の
水素が固定されるので極めて重要な元素である。しか
し、このような効果は０．５％未満の添加では十分でな
く、また４．０％を超えて添加すると材料の加工性が著
しく低下する。このためＣｏ量を０．５％以上４．０％
以下に規定する。
【００１６】これらが本発明における必須の成分である
が、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群
から選択される少なくとも１種の白金系金属、及びＬ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選択される
少なくとも１種のいずれか又は双方を添加することもで
きる。 Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｒｅ，Ｏｓ；これら白金系金
属元素は、超高真空容器内に残留するガスを固定する分
子状の水素を表面でトラップし原子状の水素に分離する
触媒の働きを有している。これらの少なくとも１種を添
加することによって、残留ガス中の水素を固定すること
ができ、真空劣化を阻止することができる。このような
機能が発揮されるためには、上記元素の少なくとも１種
を合計で０．０２％以上添加することが必要である。し
かしながら、合計で１．０％を越えて添加された場合に
は、加工性が著しく低下する。従って上記元素の少なく
とも１種を０．０２〜１．０％の範囲で添加することが
一層優れた脱ガス特性を得る観点から望ましい。 Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ及びＹ；これらの元素は、材料に固溶する酸素
を内部酸化により酸化物として固定し、固体内部から表
面への固溶酸素の拡散を抑制する働きをする。このよう
な働きは、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ及びＹを単独で添加しても得られるし、
あるいは、ミッシュメタルのような形での複合添加した
場合においても、合計で０．０２％以上添加した場合に
有効に発揮される。しかしながら、これらの少なくとも
１種を合計で０．５０％を超えて添加した場合には、析
出した酸化物によって延性および加工性が著しく低下す
る。従って、これらの元素の少なくとも１種を０．０２
〜０．５０％の範囲で添加することが望ましい。
が、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群
から選択される少なくとも１種の白金系金属、及びＬ
ａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選択される
少なくとも１種のいずれか又は双方を添加することもで
きる。 Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｒｅ，Ｏｓ；これら白金系金
属元素は、超高真空容器内に残留するガスを固定する分
子状の水素を表面でトラップし原子状の水素に分離する
触媒の働きを有している。これらの少なくとも１種を添
加することによって、残留ガス中の水素を固定すること
ができ、真空劣化を阻止することができる。このような
機能が発揮されるためには、上記元素の少なくとも１種
を合計で０．０２％以上添加することが必要である。し
かしながら、合計で１．０％を越えて添加された場合に
は、加工性が著しく低下する。従って上記元素の少なく
とも１種を０．０２〜１．０％の範囲で添加することが
一層優れた脱ガス特性を得る観点から望ましい。 Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ及びＹ；これらの元素は、材料に固溶する酸素
を内部酸化により酸化物として固定し、固体内部から表
面への固溶酸素の拡散を抑制する働きをする。このよう
な働きは、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ及びＹを単独で添加しても得られるし、
あるいは、ミッシュメタルのような形での複合添加した
場合においても、合計で０．０２％以上添加した場合に
有効に発揮される。しかしながら、これらの少なくとも
１種を合計で０．５０％を超えて添加した場合には、析
出した酸化物によって延性および加工性が著しく低下す
る。従って、これらの元素の少なくとも１種を０．０２
〜０．５０％の範囲で添加することが望ましい。
【００１７】Ｃ，Ｎ，Ｏのガス成分は以下のように制限
する。 Ｃ；Ｃは材料に固溶した場合、表面に拡散し残留ガス中
の酸素と結合してＣＯガスを生成するためできるだけ低
減させる必要がある。しかしながら、０．０２％以下の
含有量では、このような固体内部からの拡散によるＣＯ
ガス放出量は、対象とする１０-10 Ｐａの真空度ではほ
とんど影響しない。従ってＣは０．０２％以下に規定す
る。 Ｎ；Ｎも同様に材料中に固溶した場合、内部から表面に
拡散してＮ2 ガスとなり放出される恐れがある。しかし
ながら、本発明において対象とする１０-10 Ｐａの真空
度では、Ｎの含有量が０．０２％以下であればＮ2 ガス
による著しい真空度の低下は認められない。従ってＮは
０．０２％以下とする。 Ｏ；Ｏは、チタン合金の場合固溶範囲が大きいため、表
面からのガスの放出を考えた場合、最も管理が必要な不
純物である。しかしながら、０．０６％以下の含有量で
は、このような固体内部からの拡散によるＯ2 ガスの放
出は対象とする１０-10 Ｐの真空度ではほとんど影響し
ない。従ってＯは０．０６％以下とする。
する。 Ｃ；Ｃは材料に固溶した場合、表面に拡散し残留ガス中
の酸素と結合してＣＯガスを生成するためできるだけ低
減させる必要がある。しかしながら、０．０２％以下の
含有量では、このような固体内部からの拡散によるＣＯ
ガス放出量は、対象とする１０-10 Ｐａの真空度ではほ
とんど影響しない。従ってＣは０．０２％以下に規定す
る。 Ｎ；Ｎも同様に材料中に固溶した場合、内部から表面に
拡散してＮ2 ガスとなり放出される恐れがある。しかし
ながら、本発明において対象とする１０-10 Ｐａの真空
度では、Ｎの含有量が０．０２％以下であればＮ2 ガス
による著しい真空度の低下は認められない。従ってＮは
０．０２％以下とする。 Ｏ；Ｏは、チタン合金の場合固溶範囲が大きいため、表
面からのガスの放出を考えた場合、最も管理が必要な不
純物である。しかしながら、０．０６％以下の含有量で
は、このような固体内部からの拡散によるＯ2 ガスの放
出は対象とする１０-10 Ｐの真空度ではほとんど影響し
ない。従ってＯは０．０６％以下とする。
【００１８】
【実施例】表１に示す組成の合金をアーク溶解炉により
溶製し、熱間圧延・熱処理を施した後に各種試験に供し
た。なお、表１中番号１〜９は本発明の範囲内の実施例
であり、番号１０〜１９はその範囲から外れる比較例で
ある。
溶製し、熱間圧延・熱処理を施した後に各種試験に供し
た。なお、表１中番号１〜９は本発明の範囲内の実施例
であり、番号１０〜１９はその範囲から外れる比較例で
ある。
【００１９】
【表１】
【００２０】これらの供試材の加工性について、熱間圧
延後の割れに注目し、割れの認められないもの（割れな
し）、端部からの割れが１０ｍｍ以下のもの（小）、１
０ｍｍを超えるもの（大）として整理した。また、高温
までのアルミナとの接合性を検討するため、Ｍｏ−Ｍｎ
法によってアルミナと接合を施したものの接合強度を測
定し、さらにこの接合部を室温〜８００℃までの熱サイ
クルを１０回施した後の接合強度を測定し、これらの比
（熱サイクル後の接合強度比：強度変化なしの場合１．
０）をとることによって接合部の熱サイクルによる健全
性を評価した。これらの結果を表２に示す。
延後の割れに注目し、割れの認められないもの（割れな
し）、端部からの割れが１０ｍｍ以下のもの（小）、１
０ｍｍを超えるもの（大）として整理した。また、高温
までのアルミナとの接合性を検討するため、Ｍｏ−Ｍｎ
法によってアルミナと接合を施したものの接合強度を測
定し、さらにこの接合部を室温〜８００℃までの熱サイ
クルを１０回施した後の接合強度を測定し、これらの比
（熱サイクル後の接合強度比：強度変化なしの場合１．
０）をとることによって接合部の熱サイクルによる健全
性を評価した。これらの結果を表２に示す。
【００２１】さらに、フランジ材であるＴｉ−２Ｃｏ−
０．２５Ｐｄ−０．０５Ｙ合金とこれら供試材とを溶接
し、Ｍｏ−Ｍｎ法によってアルミナと接合を施した図２
に示す盲フランジを作製して、リーク特性の評価を行っ
た。その結果も表２に示す。なお、従来のコバールを用
いた電流導入端子（従来材）のリーク特性も併記する。
０．２５Ｐｄ−０．０５Ｙ合金とこれら供試材とを溶接
し、Ｍｏ−Ｍｎ法によってアルミナと接合を施した図２
に示す盲フランジを作製して、リーク特性の評価を行っ
た。その結果も表２に示す。なお、従来のコバールを用
いた電流導入端子（従来材）のリーク特性も併記する。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２から明らかなように、本発明の実施例
である番号１〜９の合金材は、熱間加工時の割れが全く
ないかあっても小さく、熱サイクルによる継手強度の変
化もなく、さらにリーク量が全て５×１０-14 torr・cc
/s以下の良好な特性を示した。
である番号１〜９の合金材は、熱間加工時の割れが全く
ないかあっても小さく、熱サイクルによる継手強度の変
化もなく、さらにリーク量が全て５×１０-14 torr・cc
/s以下の良好な特性を示した。
【００２４】一方、Ｎｂ量が本発明の範囲から外れる比
較例の番号１０、１１では、熱サイクルによって接合強
度が低下する結果となった。また、Ｃｏ、白金系金属、
希土類又はＹが本発明の範囲を超えている番号１３、１
７、１８は、熱間加工性に著しく劣るため、以後の試験
に供することができなかった。Ｃｏが本発明に規定する
量未満である番号１２は、ガス放出特性が従来材から大
きく改善されていなかった。同様に、ガス成分を本発明
で規定する量を超えて含有した番号１４、１５、１６も
また従来材と同程度のリーク特性となった。
較例の番号１０、１１では、熱サイクルによって接合強
度が低下する結果となった。また、Ｃｏ、白金系金属、
希土類又はＹが本発明の範囲を超えている番号１３、１
７、１８は、熱間加工性に著しく劣るため、以後の試験
に供することができなかった。Ｃｏが本発明に規定する
量未満である番号１２は、ガス放出特性が従来材から大
きく改善されていなかった。同様に、ガス成分を本発明
で規定する量を超えて含有した番号１４、１５、１６も
また従来材と同程度のリーク特性となった。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
８００℃程度の高温までアルミナと気密性の高い接合が
可能で、かつ脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金が提
供される。また、本発明の合金は熱間加工性が良好であ
る。
８００℃程度の高温までアルミナと気密性の高い接合が
可能で、かつ脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金が提
供される。また、本発明の合金は熱間加工性が良好であ
る。
【図１】室温から高温までＴｉ−Ｎｂ合金の熱膨張率と
アルミナの熱膨張率とを比較して示す図。
アルミナの熱膨張率とを比較して示す図。
【図２】リーク特性評価用の試料を示す模式図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石本 誠二
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日
産自動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−65661（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−64600（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−315463（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−159299（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 14/00
C22C 27/02
B23K 35/30
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、Ｎｂ：４０％以上６０％以
下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下を含有し、不純物
元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：０．０２％以下、
Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％以下に規定し、残
部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、アルミナと気密性
の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合
金。 - 【請求項２】 重量％で、Ｎｂ：４０％以上６０％以
下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒ
ｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択される少な
くとも１種の白金系金属を０．０２％以上１．０％以下
含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：
０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％
以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、
アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れ
たチタンニオブ合金。 - 【請求項３】 重量％で、Ｎｂ：４０％以上６０％以
下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐ
ｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土
類元素及びＹからなる群から選択される少なくとも１種
を０．０２％以上０．５０％以下含有し、不純物元素と
してのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：０．０２％以下、Ｎ：
０．０２％以下、Ｏ：０．０６％以下に規定し、残部Ｔ
ｉ及び不可避的不純物よりなる、アルミナと気密性の高
い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金。 - 【請求項４】 重量％で、Ｎｂ：４０％以上６０％以
下、Ｃｏ：０．５％以上４．０％以下、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒ
ｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択される少な
くとも１種の白金系金属を０．０２％以上１．０％以
下、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選択
される少なくとも１種を０．０２％以上０．５０％以下
含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯを夫々Ｃ：
０．０２％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｏ：０．０６％
以下に規定し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる、
アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れ
たチタンニオブ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32484393A JP3379555B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32484393A JP3379555B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07179965A JPH07179965A (ja) | 1995-07-18 |
| JP3379555B2 true JP3379555B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=18170295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32484393A Expired - Fee Related JP3379555B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | アルミナと気密性の高い接合が可能な脱ガス特性に優れたチタンニオブ合金 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379555B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4860961B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2012-01-25 | 株式会社日本製鋼所 | 水素透過合金 |
| JP4860969B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2012-01-25 | 株式会社日本製鋼所 | 水素透過合金およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32484393A patent/JP3379555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07179965A (ja) | 1995-07-18 |
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